Найти

Результаты поиска

• АЛГОРИТМ МАНЕВРИРОВАНИЯ АВТОНОМНОГО НЕОБИТАЕМОГО ПОДВОДНОГО АППАРАТА ПРИ ПРОВОДКЕ СУДНА ЧЕРЕЗ ЗАМИНИРОВАННЫЙ РАЙОН

  В.С. Быкова , А. И. Машошин , И. В. Пашкевич

  2021-04-04

  Аннотация ▼

  Одной из задач, возлагаемых на автономного необитаемого подводного аппарата
  (АНПА), является борьба с минной опасностью, которая включает: 1) поиск и уничтоже-
  ние мин в заминированном районе; 2) обеспечение собственной безопасности при проходе
  через заминированный район либо при работе в этом районе; 3) обеспечение проводки су-
  дов (включая подводные лодки) через заминированный район. АНПА можно рассматривать
  в качестве дальнейшего развития средств борьбы с минной опасностью, поскольку они
  имеют ряд преимуществ перед противоминными кораблями: 1) исключают гибель людейпри взрыве мины; 2) обладают более низким уровнем физических полей, на которые реаги-
  руют взрыватели морских мин; 3) способны маневрировать на оптимальной глубине для
  поиска и классификации мин. Ввиду этого создание специализированных АНПА для борьбы
  с минной опасностью весьма актуально. Поиск мин при помощи АНПА может осуществ-
  ляться либо в интересах их уничтожения (разминирования района) либо в целях проводки
  судов (включая подводные лодки) через заминированный район. В настоящей статье рас-
  сматривается вторая задача. Приведено описание алгоритма маневрированияАНПА при
  обеспечении прохода судна через заминированный район. Задача решается путём обнаруже-
  ния мин разных типов с использованием гидроакустических и магнитометрических средств
  поиска и классификации подводных объектов и их обхода на безопасном расстоянии. Для
  сокращения времени решения задачи классификация обнаруженных подводных объектов
  осуществляется на классы "миноподобный объект" и "прочие объекты". Использование клас-
  са "миноподобный объект", который включает как собственно мины, так и объекты, не
  отличимые от мин на дистанциях их обнаружения средствами поиска мин, позволяет не
  сближаться с обнаруженными подводными объектами на дистанцию их уверенной класси-
  фикации с использованием высокочастотной гидроакустической и телевизионной аппарату-
  ры и тем самым повысить безопасность АНПА и сократить время прохода через заминиро-
  ванный район. Алгоритм учитывает тот факт, что минимальная дистанция безопасного
  сближения типового судна с миной существенно превышает дистанции обнаружения мин
  разных типов, что не позволяет АНПА найти безопасный для судна проход через заминиро-
  ванный район путём его однократного пересечения и требует сложного маневрирования
  АНПА. Алгоритм предназначен для реализации в системе управления АНПА.

• РАЗРАБОТКА МНОГОУРОВНЕВОЙ СИСТЕМЫ ПЛАНИРОВАНИЯ ТРАЕКТОРИИ ДВИЖЕНИЯ ГРУППЫ АНПА В НЕИЗВЕСТНОЙ СРЕДЕ С ПРЕПЯТСТВИЯМИ

  А.М. Маевский , Р. О. Морозов , А. Е. Горелый , В. А. Рыжов

  2021-04-04

  Аннотация ▼

  Рассматривается проблема организации группового движения морских робототех-
  нических комплексов (МРТК), в частности автономных необитаемых подводных аппара-
  тов (АНПА), в априори неизвестной среде с препятствиями. Выполнен краткий анализ
  существующих проектов по тематике группового управления МРТК, и алгоритмов плани-
  рования движения. Наличие многочисленных исследований по данному направлению под-
  тверждает актуальность обозначенной проблемы. Приведена формальная постановка
  задачи движения четырех роботов строем. Предлагаемый в работе метод планированиядвижения группы основан на комбинированном подходе, который организует многоуровне-
  вое решение к организации перемещения МРТК. На верхнем уровне разработана система
  глобального планирования и отработки миссии на основе метода случайных деревьев ко-
  торая обеспечивает общее перемещение группы на основе априорной информации о со-
  стоянии среды. Система планирования нижнего уровня корректирует глобальную траек-
  торию, позволяя объектам на локальном уровне осуществлять передвижение и взаимодей-
  ствие агентов в группе, в том числе обеспечивает их безаварийное перемещение в про-
  странстве и выход из областей локальных минимумов. В работе приводится подробное
  аналитическое описание разработанного алгоритма и блок-схема его функционирования.
  Проведено численное моделирование движения группы из 4 АНПА в недетерминированной
  среде с неподвижными препятствиями. Моделирование проводилось с учетом препятст-
  вий различной формы и сложности. Результаты математического моделирования проде-
  монстрировали решение задачи выхода группы АНПА из области локального минимума.
  Приведены натурные испытания на примере группы из трёх безэкипажных катеров, в ре-
  зультате которых группа подвижных объектов сформировала строй и осуществила пере-
  мещение заданным строем в целевые позиции и вернулась в конечную зону. Кроме того,
  разработанный в рамках данной статьи модуль локального планирования был интегриро-
  ван в программное обеспечение системы планирования подводного глайдера «Тень». В конце
  рассматриваются полученные результаты работы предложенного метода и его дальней-
  шее развитие, в частности его применение в трехмерной постановке задачи.

• РАЗРАБОТКА КОМБИНИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ РЕЗИДЕНТНЫМ/ИНТЕРВЕНЦИОННЫМ АНПА НА ОСНОВАНИИ ПОВЕДЕНЧЕСКИХ МЕТОДОВ

  В.Ю. Занин, А. М. Маевский, И.В. Кожемякин

  2020-07-10

  Аннотация ▼

  Целью исследования является разработка комбинированных систем управления (СУ) автономным необитаемым подводным аппаратом (АНПА) интервенционного класса и манипуляторным комплексом (МК), установленным на АНПА. Аппараты такого типа яв-ляются важной составляющей подводных резидентных систем, которые позволяют рас-ширять спектр задач, выполняемых типовыми АНПА. Система носит многоуровневый характер, позволяющий на должном уровне описать определенные состояния и поведения аппарата в зависимости от поставленной задачи. Разработанная система отличается своей универсальностью и модульностью, что подразумевает быстроту в настройке/корректировке текущих задач, поставленных перед АНПА и простом внедрении и фор-мировании дополнительных задач со стороны оператора. В качестве примера, рассматри-вается задача, связанная с типовой работой резидентного АНПА – пробоотбор фракций грунта. Приведенные результаты натурных испытаний подтверждают работоспособ-ность предложенных подходов к управлению, с учетом внешних недетерминированных возмущений постоянного характера и моногармонического воздействия. В рамках выполнения поставленной задачи, описывается процесс формирования состояний АНПА, команд перехода между состояниями, формирования дерева поведений аппарата. Научная и практическая новизна полученных результатов, представленных в статье, состоит в реализации первого в РФ разработанного аппаратно-программного комплекса для АНПА, позво-ляющего обеспечить процесс пробоотбора грунта как в автоматизированном, так и ав-тономном режиме управления.